整车驱动系统的制作方法
【专利摘要】本发明公开了整车驱动系统，其主要包括整车驱动系统，包括微处理器，电源模块、模拟量采集模块、开关量采集模块、继电器驱动模块、CAN通讯接口模块和SOC电池管理系统，还包括设置在驾驶座椅上的第一压力传感器和设置在驾驶座安全带上的第一安全带传感器，还包括设置在副驾驶座椅上的第二压力传感器和设置在副驾驶座安全带上的第二安全带传感器，还包括与微处理器连接的电机驱动系统，所述电机驱动系统包括电机驱动模块和有电机驱动模块驱动的第一电机模块和第二电机模块，本系统当驾驶员坐在座椅上并且已系上安全带时，汽车才会启动，增加了驾驶员的用户体验感和汽车的安全性能。
【专利说明】
整车驱动系统
技术领域
[0001 ]本发明涉及车辆控制领域，特别涉及整车驱动系统。
【背景技术】
[0002]纵观历史，电动汽车的发展先于传统燃油车的发展，但由于电动汽车的续驶里程短，充电时间长，车载电源安全性差等问题，电动汽车发展了一段时间便被人们抛之脑后，逐渐被燃油车所取代。由于近年来能源危机、环境污染等问题的不断加重，各国也开始重视电动汽车的研发，传统的汽车控制方式大体相同，即驾驶员通过钥匙或按钮启动汽车的电动机或发电机，操作复杂，用户体验感差，且当驾驶员未系上安全带时，汽车仍能被启动，若驾驶员未系安全带便行驶上路，这将会存在严重的安全隐患，且在传统车辆中，通常使用一个电机同时控制两个轮子转动，但这种设计对于小功率、低扭矩的使用场合是可以基本满足的，但对于大扭矩和高功率的使用情况，例如在载重、爬坡等情况下，整个驱动系统都需要高功率和大扭矩的输出，传统的做法是增大电机的功率，通常是增大体积的方式来实现，但这种方式对与新能源车辆有限而紧凑的底盘系统来说是比较困难的，且单独靠单机功率的提升来提高系统的输出驱动扭矩，其输出特性也不理想，且在电机工作过程中会产生大量热量，若不及时进行散热处理，不仅会减小电机驱动系统的使用寿命，同时也会出现安全事故。
【发明内容】
[0003]本发明解决的技术问题是提供一种实现大扭矩输出，操作简单、提高用户体验感且增加安全性能的整车驱动系统。
[0004]本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:整车驱动系统，包括微处理器，电源模块、模拟量采集模块、开关量采集模块、继电器驱动模块、CAN通讯接口模块和SOC电池管理系统，所述电源模块、开关信号采集模块、模拟量采集模块、开关量采集模块、继电器驱动模块、CAN通讯接口模块和SOC电池管理系统分别和微处理器连接，所述CAN通讯接口模块输出端与仪表显示模块连接，还包括设置在驾驶座椅上的第一压力传感器和设置在驾驶座安全带上的第一安全带传感器，还包括设置在副驾驶座椅上的第二压力传感器和设置在副驾驶座安全带上的第二安全带传感器，所述第一压力传感器、第二压力传感器、第一安全带传感器和第二安全带传感器均和模拟量采集模块连接，所述继电器驱动模块的输出端分别连接空调继电器、风扇继电器、主继电器、DC/DC继电器、附件继电器、水栗继电器，还包括与微处理器连接的电机驱动系统，所述电机驱动系统包括电机驱动模块和有电机驱动模块驱动的第一电机模块和第二电机模块，还包括左轮毂总成和右轮毂总成，第一电机模块用以驱动左轮毂总成，第二电机模块用以驱动右轮毂总成。
[0005]进一步的是:所述第一电机模块包括包括第一电机和第一减速器，第二电机模块包括第二电机和第二减速器，所述第一电机包括第一电机输出轴，第一减速器包括第一输入齿轮、第一输出齿轮和第一减速器输出齿轮，所述第一电机输出轴与第一输入齿轮连接，第一输入齿轮与第一输出齿轮嗤合，第一输出齿轮与第一减速器输出轴连接，所述第一减速器输出轴用以驱动左轮毂总成，所述第二电机包括第二电机输出轴，第二减速器包括第二输入齿轮、第二输出齿轮和第二减速器输出齿轮，所述第二电机输出轴与第二输入齿轮连接，第二输入齿轮与第二输出齿轮啮合，第二输出齿轮与第二减速器输出轴连接，所述第二减速器输出轴用以驱动右轮毂总成，所述第一电机和第一减速器外围设置有第一壳体，第二电机和第二减速器外围设置有第二壳体，第一壳体和第二壳体内均设置有冷却结构，还包括设置在第一电机和第二电机上的第一温度传感器，所述第一温度传感器和模拟量采集模块连接。
[0006]进一步的是:所述冷却结构为管状结构，冷却结构一端为冷却液注入口，冷却结构另一端为冷却液出口，冷却结构内还设置有与继电器驱动模块连接的水栗。
[0007]进一步的是:所述冷却结构与第一电机和第二电机之间设置有导热片。
[0008]进一步的是:所述冷却结构包括多根环绕第一电机和第二电机的支管，每根支管均与冷却液注入口和冷却液出口连接。
[0009]进一步的是:还包括设置在电池包附近的第二温度传感器和烟雾传感器，所述第二温度传感器和烟雾传感器分别和模拟量采集模块连接。
[0010]进一步的是:所述继电器驱动模块和CAN通讯接口模块和微处理器之间设置有光电隔离模块。
[0011]进一步的是:所述模拟量采集模块、CAN通信接口模块和继电器驱动模块均设置有对地和电源的保护电路。
[0012]本发明的有益效果是:本发明的整车驱动系统当驾驶员坐在座椅上并且已系上安全带时，第一压力传感器和第一安全带传感器采集到信号后，此时微处理器接收到信号后，确定驾驶员已坐下并且已经系上安全带，此时微处理器向电动机或发动机发送允许启动信号，驾驶员无需使用钥匙启动汽车，增加了驾驶员的用户体验感，且当驾驶员未系上安全带时，汽车无法启动，使得驾驶员无法再未系安全带的情况下开车上路，增加了汽车的安全性能，且当副驾驶有人员坐上时，当微处理器接收到第二压力传感器的信号而未接收到第二安全带传感器的信号时，微处理器将向电动机或发动机发送停止启动信号，使得汽车无法启动，只有当驾驶员与副驾人员均系上安全带后才能启动汽车，提高了汽车的安全性能，且本系统使用两个电机分别驱动左右轮转动来实现高功率输出，且由于左右轮由独立电机驱动，通过控制器的差速控制实现转弯时内外车轮不同转速运动，提高了传动效率，同时降低了传动噪音。
【附图说明】
[0013]图1为整车驱动系统控制模块示意图。
[0014]图2为第一电机模块示意图。
[0015]图中标记为:第一电机1、第一电机输出轴2、第一输入齿轮3、第一输出齿轮4、第一减速器输出轴5、第一温度传感器6、冷却结构7、冷却液注入口 8、冷却液出口 9。
【具体实施方式】
[0016]下面结合附图和【具体实施方式】对本发明进一步说明。
[0017]如图1至图2所示的整车驱动系统，包括微处理器，电源模块、模拟量采集模块、开关量采集模块、继电器驱动模块、CAN通讯接口模块和SOC电池管理系统，所述电源模块、开关信号采集模块、模拟量采集模块、开关量采集模块、继电器驱动模块、CAN通讯接口模块和SOC电池管理系统分别和微处理器连接，所述CAN通讯接口模块输出端与仪表显示模块连接，还包括设置在驾驶座椅上的第一压力传感器和设置在驾驶座安全带上的第一安全带传感器，还包括设置在副驾驶座椅上的第二压力传感器和设置在副驾驶座安全带上的第二安全带传感器，所述第一压力传感器、第二压力传感器、第一安全带传感器和第二安全带传感器均和模拟量采集模块连接，所述继电器驱动模块的输出端分别连接空调继电器、风扇继电器、主继电器、DC/DC继电器、附件继电器、水栗继电器，还包括与微处理器连接的电机驱动系统，所述电机驱动系统包括电机驱动模块和有电机驱动模块驱动的第一电机I模块和第二电机模块，还包括左轮毂总成和右轮毂总成，第一电机I模块用以驱动左轮毂总成，第二电机模块用以驱动右轮毂总成，所述电源模块用以给微处理器和各模块供电，所述开关量采集模块用于开关输入量的电平转换和整形，由于模拟信号的类型不同，因此信号需经过模拟量采集模块进行信号匹配和信号滤波后再传入微处理器后控制车辆进行各项操作，使得采集到的各类信号更稳定精确，当驾驶员打开车门坐上驾驶座后，第一压力传感器会接受到压力信号，当驾驶员系上安全带后，第一安全带传感器会接收到信号，若微处理器同时接收到第一压力传感器和第一安全带传感器的信号后，此时微处理器接收到信号后，确定驾驶员已坐下并且已经系上安全带，此时微处理器向电动机或发动机发送允许启动信号，驾驶员无需使用钥匙启动汽车，增加了驾驶员的用户体验感，且当驾驶员未系上安全带时，汽车无法启动，使得驾驶员无法再未系安全带的情况下开车上路，增加了汽车的安全性能，且当副驾驶有人员坐上时，当微处理器接收到第二压力传感器的信号而未接收到第二安全带传感器的信号时，微处理器将向电动机或发动机发送停止启动信号，使得汽车无法启动，只有当驾驶员与副驾人员均系上安全带后才能启动汽车，提高了汽车的安全性能，且本系统还和SOC电池管理系统连接，当SOC电池管理系统检测到电池含量过低时，微处理器将向继电器驱动模块发出指令，控制各类继电器的输出功率，使得各继电器的用电负载按需工作，减少电量的使用，增加电动汽车的续航能力，并且由于左轮毂总成和右轮毂总成由两个电机分别驱动，实现了高功率输出，且由于左右轮由独立电机驱动，可通过控制器的差速控制实现转弯时内外车轮不同转速运动，提高了传动效率，同时降低了传动噪音。
[0018]此外，所述第一电机I模块包括包括第一电机I和第一减速器，第二电机模块包括第二电机和第二减速器，所述第一电机I包括第一电机输出轴2，第一减速器包括第一输入齿轮3、第一输出齿轮4和第一减速器输出齿轮，所述第一电机输出轴2与第一输入齿轮3连接，第一输入齿轮3与第一输出齿轮4嗤合，第一输出齿轮4与第一减速器输出轴5连接，所述第一减速器输出轴5用以驱动左轮毂总成，所述第二电机包括第二电机输出轴，第二减速器包括第二输入齿轮、第二输出齿轮和第二减速器输出齿轮，所述第二电机输出轴与第二输入齿轮连接，第二输入齿轮与第二输出齿轮啮合，第二输出齿轮与第二减速器输出轴连接，所述第二减速器输出轴用以驱动右轮毂总成，所述第一电机I和第一减速器外围设置有第一壳体，第二电机和第二减速器外围设置有第二壳体，第一壳体和第二壳体内均设置有冷却结构7，还包括设置在第一电机I和第二电机上的第一温度传感器6，所述第一温度传感器6和模拟量采集模块连接，启动时，第一电机11的输出轴带动第一输入齿轮33转动，从而使得第一电机11的旋转输出通过第一减速机的减速后通过第一减速器输出轴55进行输出，第二电机同理输出，且还设置了冷却结构7和第一温度传感器6，当第一温度传感器66检测到温度过高时，微处理器通过模拟量采集模块接收到第一温度传感器6的温度后，微处理器通过继电器驱动模块控制冷却结构7开始工作，使得冷却液流经冷却结构7带走第一电机I和第二电机散发的热量，实现对第一电机I和第二电机的降温，但当温度正常时，冷却结构7不会开始工作，实现了能源的节约。
[0019]此外，所述冷却结构7为管状结构，冷却结构7—端为冷却液注入口8，冷却结构7另一端为冷却液出口 9，冷却结构7内还设置有与继电器驱动模块连接的水栗，当第一温度传感器6检测到第一电机I和第二电机温度过高时，微处理器控制水栗开始工作，使得冷却液从冷却液注入口8流入，从冷却液出口9流出，实现对第一电机I和第二电机的降温。
[0020]此外，所述冷却结构7与第一电机I和第二电机之间设置有导热片，所述导热片的设置使得第一电机I和第二电机的温度能很快的传导至冷却结构7，实现第一电机I和第二电机的快速降温。
[0021]此外，所述冷却结构7包括多根环绕第一电机I和第二电机的支管，每根支管均与冷却液注入口8和冷却液出口9连接，使得冷却液能同时到达第一壳体和第二壳体内的各个地方，加快冷却效率。
[0022]此外，还包括设置在电池包附近的第二温度传感器和烟雾传感器，所述第二温度传感器和烟雾传感器分别和模拟量采集模块连接，电动汽车在使用时，会提前在微处理器内设置好电池包的高温报警温度，由于电动汽车在行驶过程中，电池包的温度会逐渐上升，由于温度传感器的设置，使得微处理器能实时采集到电池包的温度，当采集到的温度达到高温报警温度时，微处理器会将报警信号传至仪表显示模块，当司机看到警报信息后，可在最短时间内将车辆靠边停车，使得电池得到降温，防止电池温度继续升高达到着火点后发生火灾，若司机没有及时停车，使得电池包着火，此时，烟雾传感器会检测到烟雾信息并将其发送至微处理器，微处理器接收到信号后将着火信息传送至仪表显示模块显示，司机将了解到车内已经着火，此时必须立马靠边停车，拿出灭火器进行人工灭火，防止火势进一步蔓延，进一步提高汽车的安全性能。
[0023]此外，所述继电器驱动模块和CAN通讯接口模块和微处理器之间设置有光电隔离模块，光电隔离模块的设置使得信号只能从微处理器传至继电器驱动模块和CAN通讯接口模块，不会因为外界因素使得电流信号从继电器驱动模块和CAN通讯接口模块反冲回微处理器，造成微处理器的损坏。
[0024]此外，所述模拟量采集模块、CAN通信接口模块和继电器驱动模块均设置有对地和电源的保护电路，减小模拟量采集模块、CAN通信接口模块和继电器驱动模块的损坏，延长其使用寿命。
[0025]以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.整车驱动系统，其特征在于:包括微处理器，电源模块、模拟量采集模块、开关量采集模块、继电器驱动模块、CAN通讯接口模块和SOC电池管理系统，所述电源模块、开关信号采集模块、模拟量采集模块、开关量采集模块、继电器驱动模块、CAN通讯接口模块和SOC电池管理系统分别和微处理器连接，所述CAN通讯接口模块输出端与仪表显示模块连接，还包括设置在驾驶座椅上的第一压力传感器和设置在驾驶座安全带上的第一安全带传感器，还包括设置在副驾驶座椅上的第二压力传感器和设置在副驾驶座安全带上的第二安全带传感器，所述第一压力传感器、第二压力传感器、第一安全带传感器和第二安全带传感器均和模拟量采集模块连接，所述继电器驱动模块的输出端分别连接空调继电器、风扇继电器、主继电器、DC/DC继电器、附件继电器、水栗继电器，还包括与微处理器连接的电机驱动系统，所述电机驱动系统包括电机驱动模块和有电机驱动模块驱动的第一电机(I)模块和第二电机模块，还包括左轮毂总成和右轮毂总成，第一电机(I)模块用以驱动左轮毂总成，第二电机模块用以驱动右轮毂总成。2.如权利要求1所述的整车驱动系统，其特征在于:所述第一电机(I)模块包括第一电机(I)和第一减速器，第二电机模块包括第二电机和第二减速器，所述第一电机(I)包括第一电机输出轴(2)，第一减速器包括第一输入齿轮(3)、第一输出齿轮(4)和第一减速器输出齿轮，所述第一电机输出轴(2)与第一输入齿轮(3)连接，第一输入齿轮(3)与第一输出齿轮(4)嗤合，第一输出齿轮(4)与第一减速器输出轴(5)连接，所述第一减速器输出轴(5)用以驱动左轮毂总成，所述第二电机包括第二电机输出轴，第二减速器包括第二输入齿轮、第二输出齿轮和第二减速器输出齿轮，所述第二电机输出轴与第二输入齿轮连接，第二输入齿轮与第二输出齿轮啮合，第二输出齿轮与第二减速器输出轴连接，所述第二减速器输出轴用以驱动右轮毂总成，所述第一电机(I)和第一减速器外围设置有第一壳体，第二电机和第二减速器外围设置有第二壳体，第一壳体和第二壳体内均设置有冷却结构(7)，还包括设置在第一电机(I)和第二电机上的第一温度传感器(6)，所述第一温度传感器(6)和模拟量米集模块连接。3.如权利要求2所述的整车驱动系统，其特征在于:所述冷却结构(7)为管状结构，冷却结构(7) 一端为冷却液注入口(8)，冷却结构(7)另一端为冷却液出口(9)，冷却结构(7)内还设置有与继电器驱动模块连接的水栗。4.如权利要求2所述的整车驱动系统，其特征在于:所述冷却结构(7)与第一电机(I)和第二电机之间设置有导热片。5.如权利要求2所述的整车驱动系统，其特征在于:所述冷却结构(7)包括多根环绕第一电机(I)和第二电机的支管，每根支管均与冷却液注入口(8)和冷却液出口(9)连接。6.如权利要求1所述的整车驱动系统，其特征在于:还包括设置在电池包附近的第二温度传感器和烟雾传感器，所述第二温度传感器和烟雾传感器分别和模拟量采集模块连接。7.如权利要求1所述的整车驱动系统，其特征在于:所述继电器驱动模块和CAN通讯接口模块和微处理器之间设置有光电隔离模块。8.如权利要求1所述的整车驱动系统，其特征在于:所述模拟量采集模块、CAN通信接口模块和继电器驱动模块均设置有对地和电源的保护电路。
【文档编号】B60R22/48GK105946614SQ201610438027
【公开日】2016年9月21日
【申请日】2016年6月18日
【发明人】郭宪凯
【申请人】苏州埃威特新能源科技有限公司